UA146669U - Спосіб внесення добрив одночасно з глибоким обробітком ґрунту - Google Patents

Abstract

Спосіб внесення добрив одночасно з глибоким обробітком ґрунту включає різноглибинне смугове розпушування шарів ґрунту ґрунтообробним знаряддям і ступінчасто-ярусну подачу добрив на глибину обробітку. Одночасно з обробітком здійснюють моніторинг вмісту основних елементів мінерального живлення рослин у ґрунті, за результатами якого, з урахуванням картограми врожайності зібраного попередника, визначається диференційована норма внесення добрив індивідуально під кожний робочий орган. Добрива подаються в ґрунт в гелеподібному (пастоподібному) стані під надлишковим тиском, який створюється гідросистемою агрегатуючого трактора через допоміжні технологічні канали, що розміщені в стійках і робочих органах ґрунтообробного знаряддя.

Description

Корисна модель належить до сільського господарства і сільськогосподарського машинобудування, зокрема стосується технологій і техніки для внесення мінеральних добрив при основному обробітку грунту.

Відомий спосіб внесення добрив одночасно з оранкою (патент Російської Федерації Мо 2328102, АО18 049/06, АОТС 007/06, опубл. 10.07.2008 р., Бюл. 19) - прийнятий за найближчий аналог, що включає різноглибинне смугове розпушування шарів грунту грунтообробним знаряддям і ступінчасто-ярусну подачу добрив на глибину обробітку.

Недоліком даного способу внесення добрив одночасно з оранкою є відсутність можливості застосування технологій змінних норм внесення добрив. Останні сьогодні є трендом в системах точного землеробства. За якою спеціальними датчиками визначають вміст поживних речовин у грунтовому шарі й без складання електронних карт передають дані безпосередньо на виконавчий механізм для внесення диференційованих норм мінеральних добрив. В кінцевому рахунку це передбачає отримання прибутку у вигляді більшої кількості продукції, кращої її якості, покращенні екологічного стану довкілля та загального рівня культури землеробства.

Також до недоліків вказаного способу можна віднести велику ймовірність забивання технологічних каналів грунтом та добривами на глибині обробітку, низьку рівномірність розподілу добрив по ширині захвату робочого органу і низьку ступінь їх засвоєння сільськогосподарськими рослинами в агрофітоценозах.

В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності внесення добрив одночасно з глибоким обробітком грунту шляхом подачі їх в грунт в гелеподібному (пастоподібному) стані під надлишковим тиском та створення умов для реалізації технології змінних норм внесення добрив індивідуально під кожний робочий орган. Це дозволить отримати максимальний прибуток при мінімальних витратах добрив за рахунок покращення якості їх внесення, умов росту та розвитку культурних рослин.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі внесення добрив одночасно з глибоким обробітком грунту, що включає різноглибинне смугове розпушування шарів грунту грунтообробним знаряддям і ступінчасто-ярусну подачу добрив на глибину обробітку, згідно з корисною моделлю, одночасно з обробітком здійснюють моніторинг вмісту основних елементів мінерального живлення рослин у грунті, за результатами якого, з урахуванням картограми

Зо врожайності зібраного попередника, визначається диференційована норма внесення добрив індивідуально під кожний робочий орган, а самі добрива подаються в грунт в гелеподібному (пастоподібному) стані під надлишковим тиском, який створюється гідросистемою агрегатуючого трактора через допоміжні технологічні канали, що розміщені в стійках і робочих органах грунтообробного знаряддя.

Таким чином, до існуючого способу внесення добрив одночасно з глибоким обробітком грунту, в даному способі вводяться принципово нові операції. Першою з яких є здійснення моніторингу вмісту мікроелементів в грунті. Датчики, які функціонують в реальному масштабі часу, в процесі руху агрегату вимірюють вміст основних елементів мінерального живлення рослин у грунті. Потім за допомогою контролера на основі отриманої інформації від датчиків регулюється доза внесення добрив. Датчики при цьому забезпечують подачу безперервного потоку інформації на контролер. З контролера здійснюється керуючий вплив на виконавчий механізм, який дозволяє диференційовано вносити дози добрив на кожну елементарну ділянку поля, що є другою операцією. Третьою операцією є подача в грунт добрив в гелеподібному (пастоподібному) стані під надлишковим тиском. Це дозволяє уникати забивання технологічних каналів, що розміщені в стійках і робочих органах грунтообробного знаряддя. А також покращує якість їх ступінчасто-ярусної подачі в грунт на глибині обробітку.

Реалізація заявленого способу пояснюється кресленням, де на Фіг. 1 зображено схему формування завдання на диференційовану норму внесення добрив, на Фіг. 2 - схему різноглибинного смугового розпушування шарів грунту грунтообробним знаряддям з одночасною ступінчасто-лнрусною подачею добрив на глибину обробітку (вигляд спереду), на

Фіг. З - те ж саме вигляд зверху.

Схема формування завдання на диференційовану норму внесення добрив в грунт (Фіг. 1) включає датчики 1 або сенсори моніторингу вмісту основних елементів мінерального живлення рослин у грунті, контролер 2, картограму врожайності зібраного попередника 3, програмне забезпечення 4, що дозволяє обробляти отриману інформацію, аналізувати її і ухвалювати управлінські рішення щодо необхідної дії на кожну з ділянок поля зі своїми координатами, виконавчі механізми 1-го робочого органу 5, другого робочого органу 6, і-го робочого органу 7, надлишковий тиск 8 від гідросистеми агрегатуючого трактора.

Грунтообробне знаряддя (Фіг. 2 та Фіг. 3) для реалізації способу внесення добрив одночасно 60 з глибоким обробітком грунту на глибину Н містить раму 9, послідовно розташовані один за одним і закріплені на ній робочі органи 10 для глибокого безполицевого обробітку грунту смугами на ширину їх захвату. Кожний робочий орган 10 містить стійку 11 і закріплені на неї датчики 12 або сенсори для моніторингу вмісту основних елементів мінерального живлення рослин у грунті. Також знаряддя містить пристрої 13 для поверхневого обробітку грунту.

Грунтообробне знаряддя оснащено ємностями 14, в яких містяться добрива 15 в гелеподібному (пастоподібному) стані. До ємностей 14 кріпляться виконавчі механізми 16 для диференційованої подачі добрив 15 індивідуально під кожний робочий орган 10. Гідропривід виконавчих механізмів 16 рукавами високого тиску 17 гідравлічно зв'язаний з гідросистемою агрегатуючого трактора і здійснює їх дистанційне включення. Кожен робочий орган 10 зі стійкою 11 оснащений групою технологічних каналів 18 для подачі через них добрив 15 в грунт.

Відомості, що підтверджують можливість реалізації заявленого способу, полягають в наступному.

Запропонований спосіб внесення мінеральних добрив (фосфорних і калійних) реалізують переважно в осінній період одночасно з основною безполицевою обробкою грунту. Спосіб передбачає різноглибинне смугове розпушування шарів грунту грунтообробним знаряддям з триярусним розташування робочих органів на глибину до 35 см і ступінчасто-ярусну подачу добрив 15 на глибину обробітку Н. Робочі органи 10 знаряддя розміщені фронтально в три ряди на рамі 9 із збільшенням глибини їх ходу для кожного наступного ряду. Ширина смуги розпушування шарів грунту кожним робочим органом становить 0,35 м. При зазначеній ширині смуг досягається висока ступінь розпушування шару грунту і збереження стерньового фону попередньої сільськогосподарської культури. Розстановку робочих органів 10 на рамі знаряддя здійснюється з врахуванням зони деформації грунту кожним робочим органом 10 і з таким розрахунком, щоб воно не забивалося пожнивними залишками в зоні між їх стійками 11. При цьому перепади глибин обробітку грунту робочими органами 10 кожного ярусу становлять 0,05- 0,08 м. У кожній смузі обробленого грунту робочими органами 10 руйнується плужна підошва.

Кожний робочий орган 10 грунтообробного знаряддя оснащений датчиками 12 або сенсорами для визначання параметрів грунту на ходу. Ними можуть бути електричні, електромагнітні або оптичні датчики, які останнім часом набули самої великої популярності у світі для визначення вмісту основних елементів мінерального живлення рослин у грунті.

Зо Датчики 12 при цьому забезпечують подачу безперервного потоку інформації на контролер 2.

Контролер 2 виконує функції мікропроцесора або ПК. Він пов'язаний з виконавчим механізмом 16 грунтообробного знаряддя і контролює дозу внесення добрив 15. Також контролер 2 має банк даних про врожайність с.-г. культури попередника, яка представляється в системі координат і жорстко пов'язана з конкретним полем (картограма урожайності). А також містить програмне забезпечення 4, що дозволяє обробляти отриману інформацію, аналізувати її і ухвалювати управлінські рішення щодо необхідної дії на кожну з ділянок поля зі своїми координатами. За для цього грунтообробний агрегат може бути оснащений, наприклад, системою глобального позиціонування СР5, яка визначає місцезнаходження грунтообробного знаряддя. За допомогою ОРБ5 та контролера 2 здійснюється внесення диференційованих доз добрив 15 на кожну елементарну ділянку поля. Потім за допомогою контролера 2 на основі отриманої інформації від датчиків 12 регулюється доза внесення добрив 15 шляхом подачі сигналу на виконавчий механізм 16 грунтообробного знаряддя. Контролер 2 є багатоканальним.

Кожний його канал контролює дозу внесення одного елементу живлення рослин під кожний робочий орган 10.

Виконавчий механізм 16 диференціює подачу добрив 15 в грунт під надлишковим тиском, який створюється гідросистемою агрегатуючого трактора через допоміжні технологічні канали 18, що розміщені в стійках 11 і робочих органах 10 грунтообробного знаряддя.

Через те, що самі добрива 15 подаються в грунт в гелеподібному (пастоподібному) стані під надлишковим тиском не відбувається забивання технологічних каналів 18, що розміщені в стійках 11 і робочих органах 10 грунтообробного знаряддя. А також покращується якість їх ступінчасто-ярусної подачі в грунт на глибині обробітку. Водночас гелеподібний (пастоподібний) стан внесених добрив 15 в грунт тимчасово зберігає їх форму та об'єм. За осінньо-зимовий період в оброблених смугах грунту накопичується волога. Під впливом вологи фосфорні та калійні добрива переходять з гелеподібного (пастоподібного) стану в рідку. При наявності рідкої фази добрива 15 вступають в грунтові реакції. Одночасно з цим за рахунок висхідних і низхідних потоків водних розчинів грунтовий горизонт насичується поживними розчинами. Після посіву насіння сільськогосподарських культур коріння рослин пронизують товщу орного шару.

Ступінчасто-ярусне виконання смуг виключає змив внесених добрив з глибини їх закладання і збільшує запаси грунтової вологи.

Таким чином через додаткову подачу в грунт добрив в гелеподібному (пастоподібному) стані під надлишковим тиском та створення умов для реалізації технології змінних норм внесення добрив індивідуально під кожний робочий орган дозволяє отримати максимальну врожайність сільськогосподарської культури при мінімальних витратах добрив за рахунок покращення якості їх внесення, умов росту та розвитку культурної рослини.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб внесення добрив одночасно з глибоким обробітком грунту, що включає різноглибинне смугове розпушування шарів грунту грунтообробним знаряддям і ступінчасто-ярусну подачу добрив на глибину обробітку, який відрізняється тим, що одночасно з обробітком здійснюють моніторинг вмісту основних елементів мінерального живлення рослин у грунті, за результатами якого, з урахуванням картограми врожайності зібраного попередника, визначається диференційована норма внесення добрив індивідуально під кожний робочий орган, а самі добрива подаються в грунт в гелеподібному (пастоподібному) стані під надлишковим тиском, який створюється гідросистемою агрегатуючого трактора через допоміжні технологічні канали, що розміщені в стійках і робочих органах грунтообробного знаряддя. ї П і І ; он Т--й т Фіг 7 х ка в Н Є ї ях, Костдлити Н / ох НІ со: НН он А КН з Я ії Шан ран ї Їй ше: нн п бу Бен нн ЕК 1 Ге омани яні) 1 фах МО КУ ва с тов и Пжї г Я Со Ту ВЖЕ Бк є а ве Й ки ши Я г крови Оу шк Кк 0 са ВК дик в. оскехккин КК кн Кк Кк КК гою вк ще ї ї і ж і : бо й 0 нев і й х М нене

   Фіг. з